Сообщений в теме: 3878

[БАР]

Для СВП и аэроглиссеров возможность вообще стронуться с места (статическая тяга) намного важнее потерь десятка процентов КПД на крейсерском режиме.

Кроилово ведет к попадалову. Ставят двигатель минимально возможной мощности. В результате, как описал Игорь, периодически упираются и высаживают пассажиров, превращая их в дополнительную тяговую силу.

Да, в таком режиме, действительно, тяга на стопе играет серьезную роль. Поскольку все движение состоит из перемежающихся "стопов".

SKR пишет о другом варианте эксплуатации. Когда старт занимает доли процента от всего времени движения. И тогда потеря "десятка процентов КПД на крейсерском режиме" выливается в ощутимый перерасход топлива.

[Ван Йок]

 Когда старт занимает доли процента от всего времени движения. И тогда потеря "десятка процентов КПД на крейсерском режиме" выливается в ощутимый перерасход топлива.

 

Можно оптимизировать крыло некоего самолета для полета на крейсерском режиме. Но какой в этом смысл если самолет с таким крылом не сможет взлететь ?

 

Да и ужасы перерасхода вы преувеличиваете.

Малонагруженные низкооборотные винты (ну для примера как на Жуках) действительно с ростом скорости будут терять КПД довольно быстро, но поскольку мощность (и потребление) двигателя невысоки, то перерасход в абсолютных цифрах (в граммах на километр, а не в процентах) будет достаточно непринципиален.

Для более нагруженных и оборотистых винтов на более мощных двигателях падение КПД будет происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально.

 

В случае же совмещенной схемы СВП винт/вентилятор вообще оптимизируется скорее под создание необходимого давления/расхода в подушке, там свои заморочки. 

[БАР]

Малонагруженные низкооборотные винты (ну для примера как на Жуках) действительно с ростом скорости будут терять КПД довольно быстро, но поскольку мощность (и потребление) двигателя невысоки, то перерасход в абсолютных цифрах (в граммах на километр, а не в процентах) будет достаточно непринципиален.

Для более нагруженных и оборотистых винтов на более мощных двигателях падение КПД будет происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально.

" будет достаточно непринципиален", "происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально"

Это все общие слова. Для технического форума - не аргументы.

Что касается винтов, то можно провести аналогию с винтом буксира и пассажирского лайнера.

Режимы работы и требования к геометрии совершенно разные: в одном случае тяга на швартовах является определяющей, в другом о ней можно забыть.

Но суть в том, что имеются методики расчета и для одного, и для другого случая, позволяющие получить требуемые характеристики.

 

Что касается вопроса, который начали обсуждать, то вариант, предложенный в 3743 сообщении совершенно точно не даст удвоения тяги.

[Ван Йок]

" будет достаточно непринципиален", "происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально"

Это все общие слова. Для технического форума - не аргументы.

 

 

(Пожимая плечами). Так и у вас такие же слова. 

[олег19]

Возможно мой вопрос показался некоторым , лишенным смысла , ведь можно поставить более мощный двигатель и , кажется на первый взгляд проблема решена.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.

[павел 67]

... Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.

 

Один двигатель - одна проблема, два - соответственно.

Как обслуживание двух кобылиц встает меньше одной?

Что-то вы батенька, пули-то в размер ствола отливайте! 

[Комвен]

.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. 

Это верно, если винты на менее мощных двигателях практически такого же диаметра, как и на более мощных. Получается удельная мощность на ометаемую площадь винта меньше и, при небольших скоростях эксплуатации СВП и аэролодок, КПД силовой установки действительно больше у менее мощных двигателей. Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

А по поводу заморочек с двумя двигателями я полностью согласен с коллегой павел 67

[S_smirnov]

...Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

Если такие винты влезут геометрически, и подойдут по компоновке.
 

[олег19]

Это верно, если винты на менее мощных двигателях практически такого же диаметра, как и на более мощных. Получается удельная мощность на ометаемую площадь винта меньше и, при небольших скоростях эксплуатации СВП и аэролодок, КПД силовой установки действительно больше у менее мощных двигателей. Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

А по поводу заморочек с двумя двигателями я полностью согласен с коллегой павел 67

Вот только воз и ныне там . Подбирать не и чего , нет таких винтов .

[Комвен]

Вот только воз и ныне там . Подбирать не и чего , нет таких винтов .

Так нужно сначала определиться, какой винт нужен. Выпускается сейчас много разных-есть из чего выбрать

[олег19]

Так нужно сначала определиться, какой винт нужен. Выпускается сейчас много разных-есть из чего выбрать

Виктор Иванович, вы на свои намекаете?

[Комвен]

Виктор Иванович, вы на свои намекаете?

Нет, у нас номенклатура небольшая, да и они только в кольце эффективно работают. В Казани много разных и по диаметрам и по количеству лопастей и по ширине лопастей.

Для скоростей эксплуатации СВП и аэролодок нужно ставить винт максимального диаметра, который войдет по условиям компоновки-не промахнетесь.

[олег19]

Нет, у нас номенклатура небольшая, да и они только в кольце эффективно работают. В Казани много разных и по диаметрам и по количеству лопастей и по ширине лопастей.

Для скоростей эксплуатации СВП и аэролодок нужно ставить винт максимального диаметра, который войдет по условиям компоновки-не промахнетесь.

Ну так эти показатели как раз на Казанских и получились. Выбора нет, под эту мощность только они и выпускают, сейчас ещё Авиаспектр Самарский.

Сообщение отредактировал олег19: 01 июня 2021 - 03:40

[SKR]

Возможно мой вопрос показался некоторым , лишенным смысла , ведь можно поставить более мощный двигатель и , кажется на первый взгляд проблема решена.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.

Суммарный вес двух моторов одного класса, как правило меньше одного эквивалентного по мощности, но нюансов при этом много. Например два мотора 1300см³ Хонда Цивик будут существенно легче двух моторов ВАЗ-2108 такого же объёма. Теперь о диаметре винтов. В первой графе количество лопастей, во второй диаметр винта, создающего одинаковую тягу. Ниже формула расчёта воздушного винта, эквивалентного по тяге, двухлопастного. В больших скобках в числителе количество лопастей исходного двухлопастного, в знаменателе количество лопастей нового винта.

2\ 2000

3\ 1807.2

4\ 1681.8

5\ 1590.5

6\ 1519.7

7\ 1462.2

8\ 1414.2

9\ 1373.2

10\ 1337.5

11\ 1306.0

12\ 1277.9

[Комвен]

Суммарный вес двух моторов одного класса, как правило меньше одного эквивалентного по мощности, но нюансов при этом много. Например два мотора 1300см³ Хонда Цивик будут существенно легче двух моторов ВАЗ-2108 такого же объёма. Теперь о диаметре винтов. В первой графе количество лопастей, во второй диаметр винта, создающего одинаковую тягу. Ниже формула расчёта воздушного винта, эквивалентного по тяге, двухлопастного. В больших скобках в числителе количество лопастей исходного двухлопастного, в знаменателе количество лопастей нового винта.

2\ 2000

3\ 1807.2

4\ 1681.8

5\ 1590.5

6\ 1519.7

7\ 1462.2

8\ 1414.2

9\ 1373.2

10\ 1337.5

11\ 1306.0

12\ 1277.9

propul16.gif

Здесь только еще мощности не хватает

[SKR]

Здесь только еще мощности не хватает

Мощность подразумевается одинаковая, для понимания, извиняюсь за нечёткое изложение.

[S_smirnov]

Фигня какая то.
С двух лопастей на 3, ещё можно перейти и не сильно при этом ошибиться, при условии, что лопасти узкие а мощность небольшая.
Чем дальше мы будем пытаться увеличивать число лопастей, тем сильнее результаты расчетов по этой формуле, будут отличаться от реальности.

[tankov]

Фигня какая то.
С двух лопастей на 3, ещё можно перейти и не сильно при этом ошибиться, при условии, что лопасти узкие а мощность небольшая.
Чем дальше мы будем пытаться увеличивать число лопастей, тем сильнее результаты расчетов по этой формуле, будут отличаться от реальности.

Ну ладно : при  увеличение количества лопастей 2-3-6 еще как, то можно удержать параметр  " Коэффициент заполнения ометаемой площади круга " .  А вот с диаметром ,  вырванная из общего расчета пропеллера  , эта таблица как то провакационно выглядит ..........

 

Начинающие коллеги могут подумать ( и надеяться  ) что можно расчитать и сделать  1,52 шестилопастный ,  с такой же тягой как двухлопастной 2-х метровый .  И  требовать ТАКУЮ ЖЕ !!!  тягу с  12 ти лопастного 1,28 м диаметром  .

 

 Лукавое слово  "эквивалентность " подразумевает  не тягу ?   Эквивалентность по какому либо параметру  параметру . Например  , по потребной мощности  ( крутящему моменту ...........)  Нам надо тягу , которая корректируется некием поправочным коэффициентом ( несколькими )  в других формулах ..........

[Комвен]

Мощность подразумевается одинаковая, для понимания, извиняюсь за нечёткое изложение.

Здесь или мощность должна быть одинаковая или тяга. А то может создаться иллюзия, как заметил коллега tankov, что с винта диаметром 1м и диаметром 2м можно получить одинаковую тягу при одинаковой мощности.

[vladimir77]

ну давай ещё магнитный редуктор сделай...
https://youtu.be/imXeOvSLPpI
про КПД его я незнаю, но как идея интересно!

[S_Vladimir]

 

про КПД его я незнаю, но как идея интересно!

Да интересная тема. Пишут что около 100%

 

Достоинства и недостатки: https://habr.com/ru/post/412555/

 

1. Магнитный редуктор тихий
2. Не боится больших оборотов. Слабым звеном в нём являются только подшипники, которые также и ограничивают мотор.
3. Долговечный. В нём, как и в моторе нечему ломаться кроме подшипников.
4. Редуктор способен плавно подавать и удерживать момент. Например, если сделать захват на таком редукторе и зажать хрупкий предмет, то рывок мотора не разрушит его.
5. Такой редуктор защищён от перегрузок. Если на вале механического редуктора превысить допустимую нагрузку, то шестерни в нём разрушатся и заклинит, что также может вызвать повреждение мотора или контроллера. Магнитный редуктор просто провернётся и не сломается, а мотор не остановится.

Также мы выявили и ряд недостатков:

1. Момент редуктора ограничен объёмом и максимальной силой магнитов. Механический редуктор способен передать гораздо больший момент в том же объёме.
2. Магниты редуктора чувствительны к температуре и могут размагнититься при перегреве.
3. Так как в редукторе используются магниты из редкоземельных материалов, создание габаритных редукторов такого типа затруднительно.

 

Т.е. для передачи достаточно большой мощности возможны проблемы с объёмом (а значит и весом!). Хотя если нет особых конструктивно-компоновочных ограничений на наружный диаметр, то возможно и получится получить приёмлимый по массе вариант расплющив его объем  в эдакую лепёшку, т.е. сделать тонким, но максимально возможного радиуса (примерно также как и поступают сейчас делая низкобооротные безколлекторники)

[S_Vladimir]

 

Т.е. для передачи достаточно большой мощности возможны проблемы с объёмом (а значит и весом!).

Хотя если ведущий ротор такого (магнитного) редуктора попробовать объединить с маховиком, сделать его частью, то  вес можно уменьшить и может быть возможно в конечном счёте получить результат (для пары - мотор + редуктор) не тяжелее чем с обычным редуктором.

[SKR]

Здесь или мощность должна быть одинаковая или тяга. А то может создаться иллюзия, как заметил коллега tankov, что с винта диаметром 1м и диаметром 2м можно получить одинаковую тягу при одинаковой мощности.

Вообще-то эта формула взята у известного немецкого аэродинамика и авиамоделиста Мартина Хоперле, и мне ещё не приходилось сталкиваться с лажей в его расчётах. Американцы, кстати, на своих аэро-лодках используют мощные моторы и ставят на пятисотсильные моторы многолопастные винты на 16 и более лопастей, приводя рабочий диаметр к приемлемому виду, на самолётах конца войны англичане ставили пяти и шестилопастные винты, дабы снизить диаметр и высоту стоек шасси.

[Комвен]

Вообще-то эта формула взята у известного немецкого аэродинамика и авиамоделиста Мартина Хоперле, и мне ещё не приходилось сталкиваться с лажей в его расчётах. Американцы, кстати, на своих аэро-лодках используют мощные моторы и ставят на пятисотсильные моторы многолопастные винты на 16 и более лопастей, приводя рабочий диаметр к приемлемому виду, на самолётах конца войны англичане ставили пяти и шестилопастные винты, дабы снизить диаметр и высоту стоек шасси.

Формула может и верна, только нужно знать, какие допущения приняты при ее использовании. Скорей всего принимались геометрически подобные лопасти и одинаковая частота вращения. Правда в формуле нет количества лопастей. Но мощность, потребляемая винтом диаметром 1277мм будет однозначно больше, чем винтом диаметром 2000 мм в силу того, что скорость воздуха, проходящего через площадь винта, тем больше, чем меньше диаметр винта. В частности, стремлением снизить потребляемую мощность. и объясняется вытеснение турбовентиляторными двигателями турбореактивных. Ведь у турбовентиляторных двигателей рабочий диаметр больше, чем у турбореактивных.

[SKR]

Формула может и верна, только нужно знать, какие допущения приняты при ее использовании. Скорей всего принимались геометрически подобные лопасти и одинаковая частота вращения. Правда в формуле нет количества лопастей. Но мощность, потребляемая винтом диаметром 1277мм будет однозначно больше, чем винтом диаметром 2000 мм в силу того, что скорость воздуха, проходящего через площадь винта, тем больше, чем меньше диаметр винта. В частности, стремлением снизить потребляемую мощность. и объясняется вытеснение турбовентиляторными двигателями турбореактивных. Ведь у турбовентиляторных двигателей рабочий диаметр больше, чем у турбореактивных.

Вы не внимательны, дробь в скобках и определяет количество лопастей исходного винта в числителе, а в знаменателе количество лопастей требуемого. 

На самом деле ничего сложного здесь нет, надо просто знать предмет, не на уровне зубрёжки, а уровне понимания процесса.

Чуть позже, я постараюсь объяснить как пользоваться этим всем без зауми.